师：同学们好，今天我们一起来学习初中物理沪粤版九年级上册第12章第三节——探究物质的比热容。生活中，大家有没有注意到，在同一天、同一纬度，沿海地区与沙漠地区昼夜温差存在明显差异？沿海地区昼夜温差大概在24至28摄氏度，而沙漠地区昼夜温差却在5至38摄氏度，为什么温差如此悬殊呢？其实，生活中类似的现象还有很多，有些物质相对于水来说，被加热时温度升高得快，冷却时温度降低得也快。
大家在生活中留意过这些现象吗？实际上，这就需要探究不同物质吸收和放出热量的性能等问题。下面我们通过实验来探究水和食用油的吸放热性能，请大家观看实验视频，并思考以下两个问题：第一，为什么实验要求使用相同质量的水和食用油，以及相同规格的加热器？第二，实验中通过哪两种方法比较水和食用油的吸热性能？
在实验中，使用相同质量的水和食用油以及相同规格的加热器，这体现了物理学中控制变量法的思想。我们不能拿一小杯水和一大杯食用油来比较吸热性能。实验中用电加热器代替书本上的酒精灯，这样可以避免酒精灯火焰大小不稳定的问题。同时，用食用油代替书本中的砂石，目的是更好地控制被加热物质吸热的多少。实验中采用了两种方法比较水和食用油的吸热性能。
方法一：让相同质量的水和食用油加热相同时间，比较它们升高的温度。实验发现，水的温度升高得少，这表明在相同加热时间下，水和食用油的吸热能力不同。
方法二：使水和食用油升高相同的温度，比较被加热的时间。实验中发现，水需要加热更长时间才能升高到22摄氏度，这同样体现了水的吸热性能。在这个实验中，加热时间的长短反映了物体吸收热量的多少，这体现了物理学中转换法的思想。例如，当水和食用油都加热2分钟时，由于这两分钟内加热器放出的热量相等，所以水和食用油吸收的热量也相等，此时我们可以比较它们的温度变化。在第二次实验中，让水和食用油都升高到22摄氏度，会发现水需要加热的时间更长，即水需要吸收更多的热量才能升高22摄氏度。
总结来说，实验方法一是吸收相同热量比较升高温度。在吸收相同热量的情况下，水的温度上升得少，说明水的吸热性能强，也就是我们所说的比热容大。实验方法二是升高相同温度比较吸收热量，即比较加热时间。实验中，在升高相同温度时，水需要加热的时间长，说明水需要吸收更多的热量才能达到该温度，同样表明水的吸热性能强。
做完实验后，很多同学可能会把物体的吸放热性能与之前学过的热的良导体和热的不良导体混淆，其实这是不同物质的两个不同属性，大家一定要注意区分。结合上一节的实验结论，我们发现物体温度升高时吸收的热量，不仅与质量及升高的温度有关，还与物质的种类有关。就像刚刚实验中，相同质量的水和食用油，即使升高相同温度，它们吸收的热量也是不同的。为了比较不同物质的这种差异，物理学中引入了比热容这个物理量。
那么，如何定义比热容呢？物理学中采用了比值定义法的思想。我们通过实验和上节课的内容发现，物体吸放热的多少取决于物体的质量、温度的变化以及物质的种类这三种因素。为了区分不同物质因种类不同而产生的差异，我们控制质量相同、温度变化相同，取单位质量（1千克），温度变化1摄氏度，这样便于比较，这就体现了比值定义法的思想。
比热容定义为：单位质量（1千克）的某种物质，温度升高或降低1摄氏度所吸收或放出热量的多少。物理学中用符号c表示比热容，它的单位是焦每千克摄氏度，符号写作J/（kg·℃）。这就好比我们之前为了比较物体运动的快慢，当物体运动的时间和路程都不相同时，我们使用比值定义法，取单位时间（1秒钟）所运动的路程来比较。同理，比较不同物质吸放热的性能，我们取1千克、温度变化1摄氏度的不同物质，看它们吸收或放出热量的多少来定义不同物质的吸热性能。从定义可以看出，比热容反映的是不同物质吸放热的一种属性。
大家看书本给出的常见物质比热容表，能发现什么呢？从表格中我们可以看到，常见物质中水的比热容是最大的，数值是4.2×103焦耳每千克摄氏度。实验中用到的食用油，它的比热容是1.97×103焦耳每千克摄氏度。从表格中不难看出，如果相同质量的水和食用油吸收相同热量，水的温度变化要小一些，而食用油的温度变化要大一些，这就很好地解释了实验中出现的现象。再看，沙石的比热容为0.92×103焦耳每千克摄氏度，与水相比，相同质量的水和沙石，如果吸收相同热量，沙石的温度变化就要大得多，这也就可以解释书本开头提到的沿海地区与沙漠地区昼夜温差的问题了。进一步观察表格会发现，金属物质如铝、铁、钢、铜等的比热容都比较小，这就是生活中我们体会到的金属物质被加热时温度升高得快，冷却时温度降低得也快的原因。
我们以水为例进一步分析，水的比热容是4.2×103焦耳每千克摄氏度，它的物理意义是：质量为1千克的水，如果温度升高1摄氏度，需要吸收4.2×103焦耳的热量。如果是2千克的水升高1摄氏度，所需要吸收的热量就是2×4.2×103焦，是原来的两倍。如果是2千克的水升高两摄氏度，它需要吸收的热量又会增加一倍。